T0596-2020水泥砂漿抗凍性試驗(yàn)方法
 
1 目的、適用范圍和引用標(biāo)準(zhǔn)
  本方法規(guī)定了水泥砂漿抗凍性的試驗(yàn)方法。
  本方法適用于水泥砂漿及采用本方法測定的其他材料。
  引用標(biāo)準(zhǔn)：
  水泥混凝土抗凍性試驗(yàn)方法（快凍法）（T0565）
  水泥砂漿拌和及稠度試驗(yàn)方法（T0587）
2 儀具及材料
  2.1 凍融試驗(yàn)箱：應(yīng)滿足試件中心溫度負(fù)18℃±2℃~5℃±2℃，凍融液溫度負(fù)25℃~20℃，凍融循環(huán)一次歷時(shí)不超過4h（融化時(shí)間不少于整個(gè)凍融歷時(shí)的25%）的要求。
  2.2 試件盒：大試件盒應(yīng)符合T0565的要求；小試件盒尺寸如圖T0596-1所示。
  2.3 架盤天平：量程不小于1kg，感量為1g；量程不小于10kg，感量為1g。
  2.4 橡皮板：厚宜為3mm。
  2.5 測溫設(shè)備：當(dāng)采用熱電偶測量凍融過程中試件中心溫度的變化時(shí)，精度能達(dá)到0.3℃；當(dāng)采用其他測溫器時(shí)，應(yīng)以電熱偶測溫法為準(zhǔn)，進(jìn)行率定。
  2.6 共振法混凝土動(dòng)彈性模量測定儀，可輸出的頻率范圍應(yīng)為100Hz~20kHz，輸出頻率可調(diào)范圍為100Hz~20kHz，輸出功率應(yīng)能激勵(lì)試件產(chǎn)生受迫振動(dòng)，以便能用共振原理測定試件的基頻振動(dòng)頻率。在無專用儀器的情況下，可將各類儀器組合進(jìn)行試驗(yàn)。
3 試件制備
  3.1 試件成型：應(yīng)按T0587的規(guī)定進(jìn)行砂漿拌和，并按T0570的規(guī)定成型3個(gè)40mm×40mm×160mm或3個(gè)100mm×100mm×400mm棱柱體試件；制備中心可插入熱電偶電位差計(jì)測溫；同樣形狀尺寸的標(biāo)準(zhǔn)試件，其抗凍性能應(yīng)高于凍融試件；標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期。
  3.2 也可現(xiàn)場取樣，現(xiàn)場取芯的要求：標(biāo)準(zhǔn)芯樣的直徑為100mm，長度為280~400mm。
4 試驗(yàn)步驟
  4.1 在規(guī)定齡期的前4d，將試件放在20℃±2℃的水中浸泡，水面至少高出試件20mm（對水中養(yǎng)護(hù)的試件，到達(dá)規(guī)定齡期時(shí)，即可直接用于試驗(yàn)），浸泡4d后進(jìn)行凍融試驗(yàn)。
  4.2 浸泡完畢，取出試件，用濕布擦去表面水分。應(yīng)按T0562規(guī)定的方法測橫向基頻，并稱其質(zhì)量，作為評定抗凍性的起始值，并作必要的外觀描述。
  4.3 將試件放入橡膠試件盒中，加入清水，使其沒過試件頂面約1~3mm（如采用金屬試件盒，則應(yīng)在試件的側(cè)面與底部墊放適當(dāng)寬度與厚度的橡膠板或多根直徑3mm的電線，用于分離試件和底部）。將裝有試件的試件盒放入凍融試驗(yàn)箱的試件架中。
  4.4 按規(guī)定進(jìn)行凍融循環(huán)試驗(yàn)，應(yīng)符合下列要求：
  （1）每次凍融循環(huán)應(yīng)在4h完成，其中用于融化的時(shí)間不得小于整個(gè)凍融時(shí)間的1/4。
  （2）在凍結(jié)和融化終了時(shí)，試件中心溫度應(yīng)分別控制在負(fù)18℃±2℃和5℃±2℃。中心溫度應(yīng)以測溫標(biāo)準(zhǔn)試件實(shí)測溫度為準(zhǔn)。
  （3）在試驗(yàn)箱內(nèi)，各個(gè)位置上的每個(gè)試件從3℃降至負(fù)16℃所用的時(shí)間，不得少于整個(gè)受凍時(shí)間的1/2，每個(gè)試件從負(fù)16℃升至3℃所用的時(shí)間也不得少于整個(gè)融化時(shí)間的1/2，試件內(nèi)外溫差不宜超過28℃。
  （4）凍和融之間的轉(zhuǎn)換時(shí)間不應(yīng)超過10min。
  4.5 通常每隔5次凍融循環(huán)對試件進(jìn)行一次橫向基頻的測試并稱重，也可根據(jù)試件抗凍性高低來確定測試的間隔次數(shù)。測試時(shí)，小心將試件從試件盒中取出，沖洗干凈，擦去表面水，進(jìn)行稱重及橫向基頻的測定，并做必要的外觀描述。測試完畢后，將試件調(diào)頭重新裝入試件盒中，注入清水，繼續(xù)試驗(yàn)。試件在測試過程中，應(yīng)防止失水，待測試件須用濕布覆蓋。
  4.6 如果試驗(yàn)因故中斷，應(yīng)將試件在受凍狀態(tài)下保存在原試驗(yàn)箱內(nèi)。如果達(dá)不到這個(gè)要求，試件處在融解狀態(tài)下的時(shí)間不宜超過兩個(gè)循環(huán)。
  4.7 凍融試驗(yàn)出現(xiàn)下列三種情況之一，即可停止：
（1）凍融至預(yù)定的循環(huán)次數(shù)；
（2）相對動(dòng)彈模量下降至初始值的60%；
（3）質(zhì)量損失率超過5%。
5 結(jié)果計(jì)算
  5.1 相對動(dòng)彈性模量，按式（T0596-1）計(jì)算：
        F²_n
  p_n=-----------×100% ? （T 0596-1）
        f₀²
  式中： P_n ——經(jīng)n 次凍融循環(huán)后試件的相對動(dòng)彈性模量（%）；
         f_n ——凍融n 次循環(huán)后試件的橫向基頻（Hz）；
         f₀  ——試驗(yàn)前的試件橫向基頻（Hz）。
  以3個(gè)試件的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算結(jié)果精度至0.1%。
  5.2 質(zhì)量變化率，按式（T 0596-2）計(jì)算：
?       m₀-m_n
  W_n=---------------×100%? ? （T 0596-2）
           m₀
  式中： W_n ——n 次凍融循環(huán)后的試件質(zhì)量變化率（%）；
         m₀  ——試件凍融試驗(yàn)前的試件質(zhì)量（kg）；
         m_n ——n 次凍融循環(huán)后的試件質(zhì)量（kg）。
  以3個(gè)試件的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算結(jié)果精確至0.1%。
  5.3 當(dāng)p_n小于或等于60%或質(zhì)量損失達(dá)5%時(shí)的凍融循環(huán)次數(shù)n，即為試件的最大抗凍循環(huán)次數(shù)，并以F 表示抗凍等級，如F100。
6 試驗(yàn)報(bào)告
  試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容：
  （1）要求檢測的項(xiàng)目名稱、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)；
  （2）原材料的品種、規(guī)格和產(chǎn)地；
  （3）儀器設(shè)備的名稱、型號及編號；
  （4）環(huán)境溫度和濕度；
  （5）試件的質(zhì)量變化率、最大抗凍循環(huán)次數(shù)和質(zhì)量損失率；
  （6）要說明的其他內(nèi)容。